闭合电路的欧姆定律经典习题含答案详解

闭合电路欧姆定律的理解

1．若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()

A．U′＝IR B．U′＝E－U

C．U＝E＋Ir D．U＝R

R＋r

E

答案BD

路端电压和负载的关系

2．对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)()

A．U随R的增大而减小

B．当R＝0时，U＝0

C．当电路断开时，I＝0，U＝0

D．当R增大时，U也会增大

答案BD

电源的UI图象

图295

3．如图295所示为某一电源的UI 图象，由图可知( ) A ．电源电动势为2V B ．电源内阻为1

3Ω

C ．电源短路时电流为6A

D ．电路路端电压为1V 时，电路中电流为5A 答案AD

解析由UI 图象可知，电源电动势E ＝2V .

r ＝|ΔU ΔI |＝1.2

6Ω＝0.2Ω，当U ＝1V 时，I ＝E －U r ＝2－10.2

A ＝5A ．选项A 、D 正确．

闭合电路的功率关系

图296

4．如图296所示，电源电动势E ＝30V ，内阻r ＝1Ω，灯泡上标有“6V ，12W ”字样，直流电动机线圈电阻R ＝2Ω，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率． 答案36W

解析因灯泡正常发光， 所以I ＝P U ＝12

6A ＝2A

U 内＝Ir ＝2×1V ＝2V 所以电动机两端电压为

U M ＝E －U 内－U ＝30V －2V －6V ＝22V 电动机输出的机械功率为

P 机＝U M I －I 2R ＝22×2W －22×2W ＝36W.

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题组一闭合电路欧姆定律的理解和简单应用 1．在闭合电路中，下列叙述正确的是( )

A ．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比

B ．当外电路断开时，路端电压等于零

C ．当外电路短路时，电路中的电流无穷大

D ．当外电阻增大时，路端电压也增大 答案AD

2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确

的是( )

A ．若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大

B ．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小

C ．若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小

D ．若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和 答案D

3．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ，短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A ．0.10 V B ．0.20 V C ．0.30 V D ．0.40 V 答案D

解析由已知条件得：E ＝800 mV .

又因I 短＝E r ，所以r ＝E I 短＝800×10－

3

40×10－3

Ω＝20 Ω.

所以U ＝IR ＝E R ＋r R ＝800

20＋20×20 mV ＝400 mV

＝0.40V ，选项D 正确．

图297

4．如图297所示电路，R 由2Ω变为6Ω时，电路中的电流变为原来的一半，则电源的内阻是( ) A ．1ΩB ．2Ω C ．3ΩD ．4Ω 答案B

题组二路端电压与负载的关系

图298

5．如图298所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8V，则外电阻R与电源内阻r之比为()

A．5∶3B．3∶5

C．2∶3D．3∶2

答案D

解析S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E＝3V．S闭合时，U外＝1.8V，所以U内＝E－U外＝1.2V．因U外＝IR，U内＝Ir，所以R∶r＝U外∶U内＝1.8∶1.2＝3∶2.

图299

6．在如图299所示电路中，电源的电动势E＝9.0V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0V，额定功率P＝1.8W；S为开关，开

始时滑动变阻器的触头位于B 端，现在接通开关S ，然后将触头缓慢地向A 端滑动，当到达某一位置C 时，小灯泡恰好正常发光．则C 、B 之间的电阻应为( ) A ．10ΩB ．20ΩC ．15ΩD ．5Ω 答案B

解析本题中小灯泡恰好正常发光，说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流I 额＝P 额

U 额＝1.8

6.0A

＝0.3A ，两端电压达到额定电压U 额＝6.0V ，而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC 部分串联，则通过电阻AC 的电流与通过小灯泡的电流相等，故R AC ＝E －U 额I 额＝9.0－6.0

0.3Ω＝10Ω，所以

R CB ＝R －R AC ＝20Ω.

图2910

7．如图2910所示，电路中当可 变电阻R 的阻值增大时( ) A ．A 、B 两点间的电压增大 B ．A 、B 两点间的电压减小 C ．通过R 的电流I 增大 D ．通过R 的电流I 减小 答案AD

解析当可变电阻R 的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，干路电流I 干减小，A 、B 间电压增大，通过R 2的电流增大，则通过R 的电流I 减小．故选A 、D.

题组三电源的U I图象

图2911

8．如图2911所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()

A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等

B．电流都是I0时，两电源的内电压相等

C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势

D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻

答案AC

解析甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等，故A 正确；图线的斜率大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值)，图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，故D错误；图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故C正确；电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内＝Ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，故B错误．故选A、C.